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智慧交通在城市道路设计中的渗透杜千

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：杜千

[导读] 摘要：智慧交通是智慧城市的重要组成部分，智慧城市的建设，离不开智慧交通的建设。

        天津市市政工程设计研究院
        摘要：智慧交通是智慧城市的重要组成部分，智慧城市的建设，离不开智慧交通的建设。智慧交通依托城市交通大数据，以智慧路面、智能信号灯、智能公交、智慧照明等智能交通设施为具体实施载体，增强人、车、路三者之间的信息交互，从而实现交通组织顺畅、人车通行安全的交通管理目标。本文主要讨论现阶段智慧交通理念指导下的城市道路设计方向以及智慧交通发展模式存在的一些问题，以期对交通行业的发展有所助益。
        关键词：城市道路；智慧交通；智慧城市
        随着城市化建设速度的加快，城市道路作为人们“吃穿住行”中“行”的主要载体，其地位越来越重要。一般而言，越是繁华的区域，往往同样伴随着道路拥堵严重、交通安全事故频发等问题。关于治理城市交通“痼疾”的问题，手段有多种，如限购、限行、限号、增派交警、增设交通监控及违法抓拍设施等，但这些手段只能在一定范围、一定程度上缓解交通问题，始终是治标不治本。正所谓堵不如疏，若城市交通能够变的智能化，将原本孤立的人、车、路三者紧密联系起来，出行、路况、调度协调成为一个整体，在“智慧交通大脑”的处理下执行最优的交通组织方式。在这样的前提下，智慧交通应运而生。
        1、智慧交通的特征与战略意义
        1.1智慧交通特征
        智慧交通是智慧城市的重要组成部分，也是推动智慧城市发展的重要因素。智慧交通是在智能交通基础上，充分运用信息技术、数据通信技术、传感器技术、人工智能技术、自动控制技术、云计算技术等，对交通系统规划、设施建设、需求管理、运营调控、运输服务等环节进行高效治理的现代化综合运输体系。智慧交通在提高城市运行效率、增强道路交通安全和改善居民生活质量、节能减排等方面具有很大优势。智慧交通包含四个技术层次：第一层次是智能车辆技术层次，包括动力传动系统、电动汽车技术、燃料技术、驾驶员辅助系统、自动驾驶技术等；第二层次是智能交通系统（ＩＴＳ），包括交通定位监测系统、交通控制系统、交通管理系统、自动驾驶系统等；第三层次是智能交通数据技术，包括居民出行信息、物流信息及运输服务状态信息等数据的采集、存储、梳理、计算等技术；第四层次是以出行即服务（ＭａａＳ）为主的智能共享交通服务技术，包括共享出行、用户预约出行等。这四个领域覆盖了当前智慧交通的主要方面，体现了智慧交通是由技术科学（车辆技术及其人工智能系统）、数据科学（大数据云平台分析）和社会科学（新服务、新商业）相互结合的特点。
        智慧交通具有整合性、实时灵活性、需求导向与个性化等特征。其中整合性是智慧交通的基础。智慧交通将“人—车—路—地”等要素信息整合在同一纬度的网络中，体现各要素实时交互的互动状态与过程。实时灵活性体现在通过物联网技术，乘客可随时获取各类交通方式的信息，减少不确定性因素。需求导向与个性化特征重在使乘客化被动为主动，以需求引导服务。智慧交通打造的融合平台，为用户提供了依据不同价值取向的个性化选择方式，使交通从一种手段变为一项服务。
        1.2智慧交通的战略意义
        智慧交通是我国重要的国家战略。２０１２年交通运输部发布《交通运输业智能交通发展战略（２０１２—２０２０年）》，标志着智慧交通已上升为国家战略。２０１５年国家发展和改革委员会、交通运输部联合印发《推进“互联网＋”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》，细化了智能交通发展方案，提出了在交通与互联网深度融合的基础上，逐步构建“三系统、两支撑”的智能交通体系。智慧交通的概念同样也出现在《国家新型城镇化规划（２０１４—２０２０年）》中，与智慧城市建设，物联网、云计算、大数据等新一代信息技术创新应用相结合。２０１９年《交通强国建设纲要》进一步强化了智慧交通的重要性和必要性，提出到２０３５年基本将我国建成世界前列的交通强国，明确了智慧交通的四大任务———缓解交通拥堵、提升交通安全水平、提供高品质交通服务和现代化交通治理体系。

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        2、智慧交通建设及应用存在的问题
        2.1缺乏统一标准
        ２０１８年交通运输行业全年完成固定资产投资３２２３５亿元，信息化投资占比４.０５％，比重逐渐增长。在此背景下，虽然我国部分省市推出了公路建设行业信息化标准文件，但是现阶段行业领域仍然无统一的应用标准、信息模型及编码标准文件，使得不同高速公路项目智慧交通建设和应用模式也各不相同，所选择的智慧化产品更是多样。
        2.2难以满足发展需求
        当前智慧化市场整体仍处于培育期，多数项目仍缺少业主方的系统性规划统筹，导致智慧化系统多采取单一化建设和应用，基本不做集成，成本不降反增，未能真正意义上达到项目建设和运维阶段的相关管理目标。特别是竞争性项目，施工单位仅负责建设期的相关工作，智慧化建设也就仅针对这一时期，且多选择在施工可视化模拟等方面进行应用，目的也就是为了满足政策性要求，或仅满足项目中标需要，难以统筹考虑到运维期的智慧化建设需求。
        2.3人员认识不到位
        各参建单位人员多数仍然习惯于传统的粗放式管理和工作方式，参与意愿不强，未能真正提高各方管理工作效率。信息化建设智慧建造的其他板块，如体验馆、展览馆等，内部人员参与程度低，且仍对信息化建设无较多认知，对其优势也无体会，人员在相关方面得不到素质发展和眼界拓展，从而难以形成企业的科技创新竞争力。
        3、智慧交通发展框架
        3.1智能交通控制
        说到智能交通控制，大家肯定希望出行时一路绿灯，即所谓的“绿波”。智能信号灯控制系统是综合考虑区域交通流、主要交叉口、道路车辆排队长度、交通流饱和度、总延误、通行速度等方面，以“智能分布式”控制交通流网络平衡技术，进行交通流的绿波控制和区域控制。根据区域交通工程现状，以及未来一体化交通管理平台的建设，路口信号控制机可采用ＳＣＡＴＳ信号机，控制机信号经光缆上传至该区交通指挥中心。交叉口的相应绿灯时间设置，是按照各相位饱和度相等或接近的原则，确定每一相位绿灯占信号周期的比例。非机动车或行人闯红灯，系统就检测并显示出闯红灯人员的画面，同时可伴随语音提示，提醒闯红灯者返回停车线内，语音可设置如“您已越线，请退回”，可以根据区域特色做调整。为减少对附近居民影响，建议语音提示开启时间为每天早七点晚八点，也可以根据路段具体情况做调整。
        3.2智能运输体系
        在信息时代下货运企业商业模式和企业组织，将信息化能力纳入行业标准条件中，引导第三方物流实现健康发展，并以第三方物流作为支撑平台，促进中小企业实现全面联网，促进供应链上下游各个企业实现货源、线路和运输能力的全面整合，提高交通运输物流中的城市配送信息以及公共服务信息的服务质量。鼓励、引导各个大中型运输企业做好调度系统的改造工作，促进相关调度系统朝智能化方向不断发展，提高经营管理和运输生产等业务的智能化发展水平，建设多样化联运机制和电子路单制度，促进实现联运信息的多样化服务，促进水路、铁路和公路的联程联运服务。以公交都市为基础大力建设与发展，促进城市公交实现智能化调度，提高公交行业整体服务经营水平。引导城市中的出租车实现健康发展，提升整体服务质量，保护好乘客权益。
        4、结论
        智能交通实际上是交通产业的智能化升级，“智慧的路”是为道路进行数字化、网联化、智能化等方面而建设。通过智慧道路的建设，全面提高道路的安全性能和应急能力。车路协同全面提高道路的安全性、提升自动驾驶能力及出行效率。人、车、路协同技术必将成为未来交通发展趋势。因此，城市道路在设计阶段甚至更早，就应该全面考虑智慧交通。
        参考文献：
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        [2]张荣华，王海波.基于物联网的智慧交通系统设计[J].电子世界，2020（19）：138-139.
        [3]谷晓鹏，王佳维，张红，等.新基建背景下城市智慧交通系统设计与实现[J].智能网联汽车，2020（4）：94-96.
        [4]廖晓婷，廖振松.一种5G智慧交通及自动驾驶解决方案[J].信息通信，2020（9）：205-207.